tcp协议与udp协议的区别

校验和

TCP的16位的校验和(checksum)的计算和检验过程如下：发送者将TCP报文段的头部和数据部分的和计算出来，再对其求反码(一的补数)，就得到了校验和，然后将结果装入报文中传输。（这里用反码和的原因是这种方法的循环进位使校验和可以在16位、32位、64位等情况下的计算结果在叠加后相同）接收者在收到报文后再按相同的算法计算一次校验和。这里使用的反码使得接收者不用再将校验和字段保存起来后清零，而可以直接将报文段连同校验加总。如果计算结果是全部为一，那么就表示了报文的完整性和正确性。

注意：TCP校验和也包括了96位的伪头部，其中有源地址、目的地址、协议以及TCP的长度。这可以避免报文被错误地路由。

按现在的标准，TCP的校验和是一个比较脆弱的校验。具有高出错率的数据链路层需要额外的连接错误纠正和探测能力。如果TCP是在今天被设计，它很可能有一个32位的CRC校验来纠错，而不是使用校验和。但是通过在第二层使用通常的CRC或更完全一点的校验可以部分地弥补这种脆弱的校验。第二层是在TCP层和IP层之下的，比如PPP或以太网，它们使用了这些校验。但是这也并不意味着TCP的16位校验和是冗余的，对于因特网传输的观察，表明在受CRC保护的各跳之间，软件和硬件的错误通常也会在报文中引入错误，而端到端的TCP校验能够捕捉到很多的这种错误。这就是应用中的端到端原则。

流量控制和阻塞管理

数据发送者之间用对接收数据的确认或不予确认来显式的表示TCP发送者和接收者之间的网络状态。再加上计时器，TCP发送者和接收者就可以改变数据的流动情况。这就是通常所指的流量控制（Flow control），拥塞控制/或拥塞避免。TCP使用大量的机制来同时获得强壮性和高可靠性。这些机制包括：滑动窗口、慢启动算法、拥塞避免算法、快速重启和快速恢复算法等等。对于TCP的可靠的丢包处理、错误最小化、拥塞管理以及高速运行环境等机制的优化的研究和标准制定，正在进行之中。若有丢失封包，则从丢失的封包开始重送。UDP因为得确认正确了才能传送下一阶段，因此没有办法作流量管制。

TCP数据传输不同于UDP之处 1.有序数据传输 2.重发丢失的封包 3.舍弃重复的封包 4.无错误数据传输 5.阻塞/流量控制

6.连接导向（确认有建立三方交握，连线已建立才作传输。） 通路的终结

连接终止状态使用了四路握手过程，在这个过程中每个终端的连接都能独立地被终止。因此，一个典型的拆接过程需要每个终端都提供一对FIN和ACK。

TCP正常终结

TCP-TCP的端口

TCP使用了端口号的概念来标识发送方和接收方的应用层。对每个TCP连接的一端都有一个相关的16位元的无符号端口号分配给它们。端口被分为三类：众所周知的、注册的和动态/私有的。众所周知的端口号是由因特网赋号管理局(IANA)来分配的，并且通常被用于系统一级或根进程。众所周知的应用程序作为服务器程序来运行，并被动地侦听经常使用这些端口的连接。例如：FTP、TELNET、SMTP、HTTP等。注册的端口号通常被用来作为终端用户连接服务器时短暂地使用的源端口号，但它们也可以用来标识已被第三方注册了的、被命名的服务。动态/私有的端口号在任何特定的TCP连接外不具有任何意义。可能的、被正式承认的端口号有65535个。

TCP-TCP的封包结构

封包

来源连接埠 (16位元长) - 辨识传送连接埠 目的连接埠 (16位元长) - 辨识接收连接埠 序列号 (32位元长)

如果含有同步化旗标 (SYN)，则此为最初的序列号；第一个资料位元的序列码为本序列号加一。

如果没有同步化旗标 (SYN)，则此为第一个资料位元的序列码。

TCP-TCP的发展过程

TCP是一个复杂的但同时又是在发展之中的协议。尽管许多重要的改进被提出和实施，发表于1981年的RFC793中说明的TCP (TCP-Tahoe)的许多基本操作还是未作多大改动。RFC1122：《因特网对主机的要求》阐明了许多TCP协议的实现要求。RFC2581：《TCP的拥塞控制》是一篇近年来关于TCP的很重要的RFC，描述了更新后的避免过度拥塞的算法。写于2001年的RFC3168描述了对明显拥塞的报告，这是一种拥塞避免的信号量机制。在21世纪早期，在所有因特网的数据包中，通常有大约95%的包使用了TCP协议。常见的使用TCP的应用层有HTTP/HTTPS（万维网协议），SMTP/POP3/IMAP（电子邮件协议）以及FTP（文件传输协议）。这些协议在今天被广泛地使用，这证明了它们的原作者的创造是卓越的。

最近，一个新协议已经被加州理工学院的科研人员开发出来，命名为FAST TCP（基于快速活动队列管理的规模可变的传输控制协议）。它使用排队延迟作为拥塞控制信号；但是因为端到端的延迟通常不仅仅包括排队延迟，所以FAST TCP (或更一般地，所有基于排队延迟

的算法) 在实际互联网中的能否工作仍然是一个没有解决的问题。？

TCP-对TCP的选用情况

TCP并不是对所有的应用都适合，一些新的带有一些内在的脆弱性的运输层协议也被设计出来。比如，实时应用并不需要甚至无法忍受TCP的可靠传输机制。在这种类型的应用中，通常允许一些丢包、出错或拥塞，而不是去校正它们。例如通常不使用TCP的应用有：实时流多媒体（如因特网广播）、实时多媒体播放器和游戏、IP电话（VoIP）等等。任何不是很需要可靠性或者是想将功能减到最少的应用可以避免使用TCP。在很多情况下，当只需要多路复用应用服务时，用户数据报协议（UDP）可以代替TCP为应用提供服务。

端口

\端口\是英文port的意译，可以认为是计算机与外界通讯交流的出口。其中硬件领域的端口又称接口， 如：、等。软件领域的端口一般指网络中面向连接服务和无连接服务的通信协议端口，是一种抽 象的软件结构，包括一些数据结构和I/O（基本输入输出）缓冲区。 可以先了解面向连接和无连接协议（Connection－Oriented and Connectionless Protocols）面向连接服务的主要特点有：面向连接服务要经过三个阶段：数据传数前，先建立连接，连接建立后再传输数据，数据传送完后，释放连接。面向连接服务，可确保数据传送的次序和传输的可靠性。

无连接服务的特点是：无连接服务只有传输数据阶段。消除了除数据通信外的其它开销。只要发送实体是活跃 的，无须接收实体也是活跃的。它的优点是灵活方便、迅速，特别适合于传送少量零星的报文，但无连接服务不能 防止报文的丢失、重复或失序。

区分\面向连接服务\和\无连接服务\的概念，特别简单、形象的例子是：打电话和写信。两个人如果要通电话 ，必须先建立连接--拨号，等待应答后才能相互传递信息，最后还要释放连接--挂电话。写信就没有那么复杂了， 地址姓名填好以后直接往邮筒一扔，收信人就能收到。在网络层是无连接的（数据包只管往网上发，如 何传输和到达以及是否到达由网络设备来管理）。而\端口\，是传输的内容，是面向连接的。协议里面低于 1024的端口都有确切的定义，它们对应着因特网上常见的一些服务。

这些常见的服务可以划分为使用端口（面向连接如打电话）和使用端口（无连接如写信）两种。

网络中可以被命名和寻址的通信端口是的一种可分配资源。由网络OSI（开放系统互联参考模型， Open System Interconnection Reference Model）七层协议可知，传输层与网络层最大的区别是传输层提供进程 通信能力，网络通信的最终地址不仅包括主机地址，还包括可描述进程的某种标识。所以TCP/IP协议提出的协议端 口，可以认为是网络通信进程的一种标识符。

应用程序（调入内存运行后一般称为：进程）通过系统调用与某端口建立连接（binding，绑定）后，传输层 传给该端口的数据都被相应的进程所接收，相应进程发给传输层的数据都从该端口输出。在的实现中， 端口操作类似于一般的I/O操作，进程获取一个端口，相当于获取本地唯一的I/O文件，可以用一般的读写方式访问 类似于文件描述符，每个端口都拥有一个叫端口号的整数描述符，用来区别不同的端口。由于TCP/IP传输层的 TCP和UDP两个协议是两个完全独立的软件模块，因此各自的端口号也相互独立。如TCP有一个255号端口，UDP也可 以有一个255号端口，两者并不冲突。 端口号有两种基本分配方式：第一种叫全局分配这是一种集中分配方式，由一个公认权威的中央机构根据用户 需要进行统一分配，并将结果公布于众，第二种是本地分配，又称动态连接，即进程需要访问传输层服务时，向本 地操作系统提出申请，操作系统返回本地唯一的端口号，进程再通过合适的系统调用，将自己和该端口连接起来（ binding，绑定）。TCP/IP端口号的分配综合了以上两种方式，将端口号分为两部分，少量的作为保留端口，以全 局方式分配给服务进程。每一个标准服务器都拥有一个全局公认的端口叫周知口，即使在不同的机器上，其端口号 也相同。剩余的为自由端口，以本地方式进行分配。TCP和UDP规定，小于256的端口才能作为保留端口。 按端口号可分为3大类：

（1）公认端口（Well Known Ports）：从0到1023，它们紧密绑定（binding）于一些服务。通常这些端口的通讯 明确表明了某种服务的协议。例如：80端口实际上总是通讯。